Question

【題目】胰島B細(xì)胞內(nèi)K+濃度為細(xì)胞外28倍，細(xì)胞外Ca2+為細(xì)胞內(nèi)15000倍，與神經(jīng)細(xì)胞一樣，都存在外正內(nèi)負(fù)的靜息電位。當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞引起系列生理反應(yīng)，如下圖所示。細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，導(dǎo)致ATP敏感的K+通道關(guān)閉，K+外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流，最終導(dǎo)致胰島素分泌。回答下列問(wèn)題：

（1）胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持所依靠的跨膜運(yùn)輸方式需要的條件是__________。當(dāng)ATP升高引起ATP敏感的K+通道關(guān)閉，此時(shí)膜內(nèi)外電位差的絕對(duì)值__________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（2）當(dāng)ATP升高時(shí)，ATP與ATP敏感的K+通道上某一位點(diǎn)結(jié)合，引起該通道關(guān)閉，這說(shuō)明生物體內(nèi)ATP除了作為直接能源物質(zhì)外，還可以作為__________起作用。

（3）ATP含量增加，引起K+通道的關(guān)閉，觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流，使胰島細(xì)胞產(chǎn)生興奮，此過(guò)程中細(xì)胞膜兩側(cè)的電位變化情況為__________；由此引起胰島素分泌，胰島素通過(guò)促進(jìn)靶細(xì)胞__________，使血糖減低。

Answer 1

【答案】 載體和能量(ATP) 減小 信息分子 外正內(nèi)負(fù)→外負(fù)內(nèi)正 攝取、利用、儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)化葡萄糖

【解析】【試題分析】

本題考查神經(jīng)細(xì)胞膜電位變化以及血糖調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力、判斷能力和識(shí)圖能力，以及知識(shí)遷移能力。分析題圖可知，當(dāng)血糖濃度增加時(shí)，葡萄糖進(jìn)入胰島B細(xì)胞，引起細(xì)胞內(nèi)ATP濃度增加，進(jìn)而導(dǎo)致ATP敏感的K+通道關(guān)閉，K+外流受阻，進(jìn)而觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流，由此引起胰島素分泌，胰島素通過(guò)促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，使血糖減低。據(jù)此答題。

（1）胰島B細(xì)胞膜內(nèi)外K+和Ca2+存在濃度差，其濃度差的建立和維持主要依靠主動(dòng)運(yùn)輸，其需要的條件是載體和能量(ATP)；當(dāng)ATP升高引起ATP敏感的K+通道關(guān)閉，會(huì)阻止K+外流，導(dǎo)致靜息電位減小，此時(shí)膜內(nèi)外電位差的絕對(duì)值會(huì)減小。

（2）當(dāng)ATP升高時(shí)，ATP與ATP敏感的K+通道上某一位點(diǎn)結(jié)合，引起該通道關(guān)閉，這說(shuō)明生物體內(nèi)ATP除了作為直接能源物質(zhì)外，還可以作為信號(hào)分子起作用。

（3）K+通道的關(guān)閉，觸發(fā)Ca2+大量?jī)?nèi)流，使胰島細(xì)胞產(chǎn)生興奮，說(shuō)明興奮區(qū)細(xì)胞膜兩側(cè)產(chǎn)生了動(dòng)作電位，所以此過(guò)程中細(xì)胞膜兩側(cè)的電位變化情況為外正內(nèi)負(fù)→外負(fù)內(nèi)正；胰島素可通過(guò)促進(jìn)靶細(xì)胞攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖，使血糖減低。